DE4241056C2 - Steuerschaltung für den Wisch-Wasch-Betrieb eines Scheibenwischer-Antriebs - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Steuerschaltung mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Patentanspruchs 1, die aus der DE 25 54 964 C2 hervorgehen.

Ein grundsätzliches Problem des Wisch-Wasch-Betriebs bei Fahr­ zeug- Scheibenwischeranlagen ist die Dauer des auf das Ende der Waschmittelzufuhr folgenden Nachwischens oder, anders ausge­ drückt, die benötigte Anzahl von Nachwischzyklen des Scheiben­ wischermotors.

Wird diese zu niedrig gewählt, so bleiben Tropfen und Schlieren auf der Fahrzeugfensterscheibe zurück, die den Fahrzeugführer zwingen, erneut von Hand den oder die Scheibenwischer einzu­ schalten. Ist die Nachwischdauer hingegen zu lang, so sind ho­ her Verschleiß von Wischergummis (trockene Reibung) und lästige Rubbelgeräusche die unerwünschte Folge.

Bei der bekannten Steuerschaltung ist die Nachwischdauer im wesentlichen vom Ladezustand eines Kondensators abhängig, der während der Betätigungsdauer des Wisch-Wasch-Tastschalters auf­ geladen wird und sich nach dem Loslassen bzw. Öffnen dieses Schalters über eine voreingestellte Zeitkonstante hin entladen kann. Da die Ladezeitkonstante im Vergleich zur Entladezeit­ konstante relativ kurz ist, bietet diese Steuerung keine echte Erkennung der Betätigungsdauer des Wisch-Wasch-Schalters, da die Entladezeit nur in Ausnahmefällen kürzer als die Ladezeit­ konstante sein dürfte.

Des weiteren ist eine Steuerschaltung für eine Scheibenwisch- und -waschanlage für Kraftfahrzeuge bekannt (DE 39 22 230 A1), welche geeignet ist, gemäß dem Oberbegriff des Anspruches betrieben zu werden. Hierzu enthält die Steuerschaltung einen auf die Dauer der Betätigung eines Wischer-Mehrfachschalters ansprechenden Steuerkreis für den Wischermotor und/oder die Waschpumpe, um auf diese Weise durch unterschiedlich lange Betätigung des Mehrfachschalters z. B. die Nachlaufzeit des Wischermotors nach einem Waschvorgang einzustellen. Durch die Ausbildung der Steuerschaltung als elektronische Schaltung ist es generell möglich, die Wisch- und Waschfunktionen auf vielfältige Weise zu steuern, so daß alternativ auch vorgeschlagen wird, die Betriebsart der Scheibenwisch- und -waschanlage dadurch zu beeinflussen, daß in der Steuerschaltung ein auf die Häufigkeit der Betätigung des Mehrfachschalters ansprechender Steuerkreis für den Wischermotor und/oder für die Waschpumpe vorgesehen wird. Hiermit eine Beeinflussung der Nachwischdauer vorzunehmen, ist jedoch nicht aufgezeigt.

Es ist eine Steuerung für Scheibenwischer bekannt (DE 40 27 326 A1), bei der ein Speicher für einen angenähert mit der Betäti­ gungsdauer des Wisch-Wasch-Schalters korrelierten Wert vorge­ sehen ist, der für eine weitere Durchführung eines Waschpro­ gramms eine wiederholt zuzuführende Waschmittelmenge repräsen­ tiert. Eine Beeinflussung der Nachwischdauer durch den gespei­ cherten Wert ist in der genannten Druckschrift nicht offenbart.

Bei einer weiteren bekannten Steuerung für Scheibenwischer (DE 41 04 552 A1) hängt die Nachwischdauer nach dem Ende der Wasch­ mittelzufuhr vom Reibungswiderstand der Scheibenwischer auf der zu reinigenden Scheibe und damit von der Leistungsaufnahme des elektrischen Antriebsmotors ab; so wird auch eine gewisse Kor­ relation der Nachwischdauer zur tatsächlich aufgebrachten Wasch­ mittelmenge gewährleistet, zumindest für den Fall, daß die Scheibe nicht anderweitig benetzt wird (Nieselregen).

Die Erfindung hat die Aufgabe, eine gattungsgemäße Steuerschal­ tung so auszubilden, daß die Nachwischdauer noch besser an den tatsächlichen, durch die aufgebrachte Waschmittelmenge verur­ sachten Bedarf angepaßt wird.

Diese Aufgabe wird mit den kennzeichnenden Merkmalen des Pa­ tentanspruchs 1 erfindungsgemäß gelöst.

Die kennzeichnenden Merkmale der Unteransprüche geben vorteil­ hafte Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Steuerschaltung an.

Ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Steuerschaltung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben.

Die einzige Figur zeigt einen schematischen Schaltplan einer Steuerschaltung zur bedarfsabhängigen Einstellung der Nachwisch­ dauer eines Scheibenwischer-Antriebs.

Mittels eines Tastschalters 1 (Wisch-Wasch-Schalter) kann ein Fahrzeugführer eine schematisch dargestellte Waschmittelpumpe P einschalten, die während der Betätigungsdauer (Schließdauer) des Tastschalters 1 über Leitungen und die üblichen Waschmit­ teldüsen flüssiges Waschmittel auf eine Windschutzscheibe eines Fahrzeugs fördert.

Parallel zu der Pumpe P ist dem Tastschalter 1 eine elektroni­ sche Auswerte- und Steuerschaltung 2 zur Steuerung eines elek­ trischen Scheibenwischermotors 3 nachgeschaltet, dem in der üblichen Weise ein Parkstellungsschalter 4 zugeordnet ist. Der einseitig fest an Masse liegende Scheibenwischermotor 3 ist im Ruhezustand über einen Schaltkontakt 5 eines Relais 6 kurzge­ schlossen; der Ruhekontakt des Relais 6 liegt ebenfalls an Mas­ se. Hingegen liegt der Arbeitskontakt des Relais an Plus, so daß der Scheibenwischermotor 3 beim Umschalten des Schaltkon­ takts 5 eingeschaltet wird. Dem Relais 6 ist ein Treiber 7 vor­ geschaltet, der seinerseits von einem Ausgang 8 eines Mikropro­ zessors 9 triggerbar ist.

Der Mikroprozessor 9 hat drei Eingänge, deren erster (a) direkt mit dem Tastschalter 1 verbunden ist; über diesen Eingang er­ kennt der Mikroprozessor 9 unverzüglich jede Betätigung bzw. jede Schaltflanke am Tastschalter 1.

Ein zweiter Eingang b des Mikroprozessors 9 ist einem Analog- Digital-Wandler 10 nachgeschaltet; dessen Eingang ist mit dem Ausgang einer als Speichermittel wirkenden Integrationsstufe 11 verbunden, die sich in der üblichen Weise aus einem Eingangs­ widerstand 11R, einem Operationsverstärker 11V und einem Kon­ densator 11C zusammensetzt.

Beim Schließen des Tastschalters 1 stellt sich durch 11R und 11C am Ausgang der Integrationsstufe eine Spannung in Abhän­ gigkeit von der Betätigungsdauer des Tastschalters 1 ein. Diese Spannung wird im Analog-Digital-Wandler 10 in ein digitales Signal umgewandelt und dem Mikroprozessor zur Auswertung zur Verfügung gestellt.

Ein dritter Eingang c des Mikroprozessors 9 ist mit einem Aus­ gang 12 eines Zählers 13 verbunden. Dessen dynamischer SET-Ein­ gang 14 ist über einen Eingangswiderstand 15 direkt an den Tast­ schalter 1 angeschlossen; zur Verzögerung des Eingangssignals ist ein Kondensator 16 vorgesehen.

Dem Tastschalter 1 ist schließlich auch noch ein dynamischer Eingang 17 eines Monoflop 18 nachgeschaltet, welches durch ein RC-Zeitglied 19 nach einem Einschaltsignal des Tastschalters 1 am Eingang 17 für eine definierte Zeitspanne gehalten wird. Ein Ausgang des Monoflop 18 ist über ein ODER-Gatter 20 an einen RESET-Eingang 21 des Zählers 13 angeschlossen.

Über dasselbe ODER-Gatter 20 ist auch ein Rücksetzen des Zählers 13 beim Ausschalten eines Betriebsschalters oder Zündschalters Zü des Fahrzeugs (negative Schaltflanke an Klemme 15R) möglich, indem dessen Schaltsignal über einen Inverter 22 invertiert wird. Hierdurch wird bei jeder Außerbetriebnahme des Fahrzeugs ein definierter Ausgangszustand des Zählers 13 eingestellt.

Auf eine beim Schließen des Tastschalters 1 entstehende posi­ tive Schaltflanke hin wechselt der Ausgang des Monoflop 18 für die durch das RC-Glied 19 definierte Zeitspanne - die z. B. drei Sekunden betragen kann - von Pegel HIGH auf Pegel LOW; hierdurch wird zunächst der RESET-Eingang 21 des Zählers 13 freigeschaltet.

Dieselbe Schaltflanke des Tastschalters 1 gelangt, gegenüber dem besagten Pegelwechsel am Ausgang verzögert durch die Verzögerungsschaltung aus Widerstand 15 und Kondensator 16, bereits als erster Zählimpuls zum Eingang 14 des Zählers 13. Durch die genannte Verzögerungsschaltung werden lediglich zeit­ liche Überschneidungen zwischen dem Freischaltimpuls des Mono­ flop 18 und dem Ankommen des ersten Zählimpulses am Zähler-Ein­ gang 14 verhindert.

Für die Dauer der Zeitspanne des RC-Glieds 19 können nun weite­ re Schaltflanken des Tastschalters 1 - die bei mehrmaligem kur­ zem Einschalten der Waschmittelpumpe P erzeugt werden - den Zählstand des Zählers 13 erhöhen. An dessen Ausgang 12 liegt dann der Zählstand als digitales Signal zur Weiterleitung an den Eingang c des Mikroprozessors 9 an, das diesem eine zusätz­ liche Aussage über die insgesamt geförderte Waschmittelmenge liefert.

Anhand vorher beliebig festgelegter Logikkombinationen steuert dann der Mikroprozessor die Zeitdauer des Nachwischens nach der Beendigung der Waschmittelförderung.

Weil am Eingang b des Mikroprozessors 9 ein der Betätigungsdauer des Tastschalters 1 entsprechendes Spannungssignal anliegt, wird die Anzahl der Nachwischzyklen des Scheibenwischermotors 3 umso höher sein, je höher das Spannungslevel ist, weil daraus auf eine größere Waschmittelmenge geschlossen werden kann.

Auch wird bei einer großen Anzahl von gezählten Schaltflanken das Ausgangssignal des Zählers einen längeren Nachwischbetrieb veranlassen als bei einer geringen Anzahl.

Auf diese Weise wird jedem Verhalten eines Benutzers des Tast­ schalters durch genaue Bemessung der Nachwischdauer abhängig von der ausgebrachten Waschmittelmenge Rechnung getragen, ob nun der Tastschalter längere Zeit ununterbrochen oder innerhalb eines Zeitintervalls mehrmals nacheinander betätigt wird.

Grundsätzlich wäre es möglich, jedoch auch aufwendiger als die vorstehend erörterte Lösung, die tatsächlich aufgebrachte Wasch­ mittelmenge mittels eines Durchflußmengenmessers direkt zu er­ fassen und ggf. durch Integration des Meßsignals über einen bestimmten Zeitraum genau zu bestimmen, und danach die Nach­ wischdauer zu bemessen.

Claims (6)

1. Steuerschaltung für den Wisch-Wasch-Betrieb eines Scheiben­ wischermotors, insbesondere in einem Kraftfahrzeug, welche ei­ nen Tastschalter zum Auslösen einer Waschmittelbenetzung einer Fensterscheibe und eines zeitlich befristeten Nachwischbetriebs des Scheibenwischermotors nach Abschluß der Förderung des Wasch­ mittels umfaßt, wobei dem Tastschalter ein Speichermittel zur elektrischen Erfassung der Betätigungsdauer des Tastschalters zugeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß dem Tastschalter (1) ferner ein Zähler (13) zur elektrischen Erfassung der Anzahl von Betätigungen des Tastschalters (1) innerhalb einer vorbestimmten, mit einer ersten Betätigung des Tastschalters (1) beginnenden Zeitspanne zugeordnet ist, wobei ein Signal an einem Ausgang (12) des Zählers (13) in Abhängig­ keit von den erfaßten Eingangssignalen einstellbar ist, und daß die zeitliche Dauer des Nachwischbetriebs des Scheibenwi­ schermotors (3) in Abhängigkeit von dem Ausgangssignal des Zäh­ lers (13) bestimmbar ist.

2. Steuerschaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Ausgangssignal des Zählers (13) einem Eingang (c) eines den Scheibenwischermotor (3) mittels eines Treibers (7) steu­ ernden Mikroprozessors (9) zugeleitet wird.

3. Steuerschaltung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Speichermittel zur elektrischen Erfassung der Betäti­ gungsdauer des Tastschalters (1) als Integrationsstufe (11) ausgebildet ist, deren Ausgangssignal als elektrische Spannung einem Analog-Digital-Wandler (10) zugeführt und von diesem als digitales Spannungssignal einem weiteren Eingang (b) des Mikro­ prozessors (9) zugeleitet wird.

4. Steuerschaltung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß einem weiteren Eingang (a) des Mikroprozessors (9) Signale des Tastschalters (1) direkt zuführbar sind.

5. Steuerschaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Zähler (13) über einen RESET-Eingang (21) bei jeder Außerbetriebnahme des Fahrzeugs in einen definierten Ausgangs­ zustand geschaltet wird.

6. Steuerschaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Zähler (13) durch ein Zeitglied (19) für eine definier­ te Zeitspanne nach erstmaliger Betätigung des Tastschalters (1) in Zählbereitschaft schaltbar ist, und daß dem dem Tastschalter (1) nachgeschalteten Eingang (14) des Zählers (13) eine Verzögerungsschaltung (15, 16) zur Verzöge­ rung ankommender Zählimpulse vorgeschaltet ist.